二氧化硅纳米颗粒的制备
二氧化硅纳米颗粒的制备与应用研究
二氧化硅纳米颗粒的制备与应用研究一、前言二氧化硅（SiO2）是一种普遍存在于自然界中的化合物，包括石英、玻璃和诸如水晶、玛瑙等宝石。
最近，二氧化硅纳米颗粒的制备和应用引起了越来越多人的关注。
这篇文章将介绍二氧化硅纳米颗粒的制备方法和应用。
二、二氧化硅纳米颗粒制备方法1.溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常见的二氧化硅纳米颗粒制备方法。
它基于在水相中热稳定的二氧化硅前体（硅酸酯）的形成和凝胶化，接着凝胶中SiO2晶体的生长，从而制备出纳米颗粒。
2.气相法气相法是一种利用化学气相沉积技术制备二氧化硅纳米颗粒的方法。
在这种方法中，通过将硅源气体加热至足够高的温度，产生的气态分子与氧气分子反应，形成SiO2的颗粒，并在凝结时聚合。
3.微乳液法微乳液法是一种利用微乳制剂中存在的有机相和水相之间的存在大量化学反应的性质，来制备二氧化硅纳米颗粒的方法。
在这种方法中，SiO2前体被混合在微乳制剂中，并通过化学反应形成纳米颗粒。
三、二氧化硅纳米颗粒的应用1.电子学在电子学领域，二氧化硅纳米颗粒已经被广泛应用于透明导电薄膜、内部嵌入式存储器、触摸板和传感元件。
纳米二氧化硅是一种高度透明、高温稳定和高度机械强度的材料，这些特征使其特别适合应用于电子学领域中的透明导电薄膜。
2.催化剂二氧化硅纳米颗粒广泛应用于催化剂，原因是它们具有高表面积、活性较高和可调性强的特点。
在这种应用中，纳米二氧化硅通常作为载体或促进剂被使用。
3.生物医学在生物医学领域，二氧化硅纳米颗粒被用作生物成像和治疗中的材料。
例如，自发光的SiO2纳米颗粒已被开发用于在体的生物成像。
此外，与生物分子结合的二氧化硅纳米颗粒可以用于靶向治疗癌症和其他疾病。
四、结论纳米颗粒已被证明是一种具有广泛应用前景的材料，尤其是纳米二氧化硅。
在未来，随着制备技术的进一步完善和应用领域的拓展，二氧化硅纳米颗粒将有更加广泛的应用。
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备介孔二氧化硅纳米颗粒的制备是一种具有重要应用价值的研究领域，目前在化学、生物、医学等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍介孔二氧化硅纳米颗粒的制备流程、影响因素以及相关研究进展。
1. 制备流程介孔二氧化硅纳米颗粒的制备主要分为三个步骤：（1）硅源溶液的制备。
一般来说，硅源溶液采用硅酸盐或硅烷等无机硅化合物。
硅源在溶液中形成游离的硅酸离子或硅烷，通过加热或加入碱等方法使其聚合，生成大分子结构。
（2）模板剂的加入。
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备中，通常需要加入一定比例的模板剂。
模板剂的种类和含量对制备出的介孔二氧化硅的孔径大小和形状有着重要的影响。
（3）水热反应制备介孔二氧化硅。
硅源溶液和模板剂混合均匀后，在需要的温度条件下进行水热反应。
反应后，通过离子交换、洗涤和烘干等工艺制备出介孔二氧化硅纳米颗粒。
2. 影响因素介孔二氧化硅纳米颗粒的制备过程受到许多因素的影响，主要有硅源种类、模板剂种类、反应温度等因素。
（1）硅源种类。
硅源种类的不同对于制备出的介孔二氧化硅的孔径大小和结构都有着明显的影响。
例如，采用硅酸盐作为硅源，所制得的介孔二氧化硅的孔径较小，常常处于几乎单分散的状态。
（2）模板剂种类。
模板剂在介孔二氧化硅的制备过程中起到模板作用，其种类和含量的不同也会大大影响介孔二氧化硅的孔径大小、分布和形状等。
（3）反应温度。
反应温度的升高会导致介孔二氧化硅孔径的增大，同时也会使介孔二氧化硅纳米颗粒的晶体度提高。
3. 研究进展介孔二氧化硅纳米颗粒在多个领域中都有着广泛的应用。
例如，在医学中，其具有对癌细胞的定向促进和免疫调节等功能，可用于药物传输和治疗诊断等方面。
此外，引入其他元素，例如金属和碳等，也可以为介孔二氧化硅纳米颗粒带来更多的应用价值，如催化、分离和敏感性检测等。
总而言之，介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用已成为现代化学的重要研究领域，相信在未来的研究中，其应用价值和实际应用将会不断增加。
二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究
二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究随着科学技术的不断发展，纳米科技越来越受到人们的关注。
纳米颗粒是一种基础性的纳米材料，其尺寸通常在1-100纳米之间。
二氧化硅（SiO2）是一种广泛使用的材料之一，它在医药、电子、纳米材料等领域都有广泛的应用。
在本文中，我们将探讨二氧化硅纳米颗粒的制备及其应用研究。
一、二氧化硅纳米颗粒的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅纳米颗粒的一种常见方法。
它涉及将硅酸醇溶液放置在高温高压条件下进行反应，反应产物是一种凝胶物质。
这种方法可以制备出高纯度、相对稳定的SiO2纳米颗粒，这是由于过程中无需引入外部气体或官能团，因此可以减少杂质的产生。
2. 水热法水热法是一种基于高温高压水或水-有机混合物反应的方法。
二氧化硅纳米颗粒的制备通常涉及硅源的预处理，并将其与其他试剂一起溶解。
在溶液中进行恒定的加热和搅拌，最终以水热形式结晶。
这种方法可以优化纳米颗粒的粒径和形状，并能够选择特定的硅源和其他试剂以获得所需的纳米颗粒。
3. 微乳液法微乳液法是一种分散功率环创利用垂直旋向顺序的动力学因素，来控制单氯化硅（SiCl4）的水解和聚合过程。
在这个过程中，SiCl4毒性很大，使用醇和表面活性剂可以改善它的稳定性。
然后，聚合反应在表面活性剂分子内部进行，反应产物直径约为15-100纳米。
二、二氧化硅纳米颗粒的应用研究1. 医疗用途在医学领域，二氧化硅纳米颗粒在癌症治疗和疫苗开发中具有潜在用途。
这是因为SiO2具有良好的生物相容性和低毒性，可以作为药物载体，靶向输送药物到肿瘤组织或免疫系统。
此外，在慢性肺疾病等治疗中，SiO2也用于改善药物的吸附、分布和释放特性。
2. 环保用途二氧化硅纳米颗粒在环境污染治理方面具有潜在的应用价值：其中，纳米颗粒可以利用其高比表面积和表面反应性来改进催化反应、分离和吸附，从而提高其处理吸附物的效率和选择性。
此外，通过表面修饰和功能化，可以引入目标物的特异性，以增强环境污染处理的选择性。
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备实验报告
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备实验报告
引言
介孔二氧化硅纳米颗粒具有广泛的应用前景，如在生物医学领域中作为药物载体。
因此，制备介孔二氧化硅纳米颗粒的方法备受关注。
本文将介绍一种简单、快速的制备介孔二氧化硅纳米颗粒的方法。
实验原理
介孔二氧化硅纳米颗粒的制备方法主要有两种：溶胶-凝胶法和水热法。
本实验采用的是溶胶-凝胶法。
该方法的原理是将硅烷和溶剂混合，形成溶胶；随后，通过添加一定的硝酸钠等碱性物质，使溶胶凝胶化，最终得到介孔二氧化硅纳米颗粒。
实验步骤
1.准备实验器材和试剂，包括硅烷、苯、硝酸钠、乙醇等。
2.将硅烷和苯按照一定的比例混合，制备硅烷溶胶。
3.将硝酸钠溶解在少量的乙醇中，制备硝酸钠溶液。
4.将硝酸钠溶液滴加到硅烷溶胶中，同时搅拌，将溶胶凝胶化。
5.将凝胶体洗净，去除未反应的物质，得到介孔二氧化硅纳米颗粒。
实验结果
在本实验中，制备的介孔二氧化硅纳米颗粒的平均粒径为30nm左右，具有较好的孔径分布和孔容量。
结论
本实验采用的溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅纳米颗粒，具有制备简单、操作方便、产品质量稳定等优点。
该方法的制备过程中需要注意的是搅拌的力度和时间，以充分混合化学物质，从而得到较好的产品。
未来，可以通过改变硅烷和碱性物质的配比，进一步调节介孔二氧化硅纳米颗粒的孔径和孔容量，以满足不同应用领域的需求。
介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究
科技创新导报2012 NO.36Science and Technology Innovation Herald科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald21研 究 报 告介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究李娟 秦兴章（扬州大学化学化工学院 江苏扬州 225002）摘 要：介孔材料由于其具有较大的比表面积和吸附容量，因此在吸附、分离、催化等领域都具有广泛的应用。
该文采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模版，溶胶凝胶法合成了介孔二氧化硅纳米粒子，通过透射电镜（TEM）和低温氮吸附等表征方法对合成介孔二氧化硅的结构和性能进行了分析，讨论了不同四甲氧基硅烷（TMOS）、CTAB量对介孔二氧化硅纳米粒子的粒径、比表面积及孔径的影响。
关键词：介孔 二氧化硅 溶胶凝胶法中图分类号：TQ01 文献标识码：A 文章编号：1674-098X （2012）12（c）-0021-02介孔材料是多孔材料中的重要组成部分，由于具有较大的比表面积和吸附容量，因此在吸附、分离、催化等领域都具有广泛的应用。
根据微观结构的区别，介孔二氧化硅可分为两大类型：一类则是以二氧化硅干凝胶和气凝胶为代表的无序介孔固体，其中介孔的形状不规则但是相互连通。
孔形常用墨水瓶形状来近似描述，细颈处相当于不同孔之间的通道。
另一类是Back等人[1-2]于1992年首次报道的M41S（MC M-41，MC M-48，MC M-50）系列的介孔二氧化硅，其结构特点是孔径大小均匀，按六方有序排列，在不同制备条件下，孔径在1.5～10 n m范围内可连续调节。
孔形可分三类：定向排列的柱形孔；平行排列的层状孔；三维规则排列的多面体孔。
这种合成方法可以得到均一的多孔结构，引起了在多相催化、吸附分离以及高等无机材料等学科领域研究人员的浓厚兴 趣[3-6]。
介孔材料在种类及应用上都得到了蓬勃的发展。
目前合成介孔材料主要采用水热合成法、室温合成、微波合成、湿胶合成法以及相转移法等。
一种合成二氧化硅纳米粒子的新方法
一种合成二氧化硅纳米粒子的新方法摘要在溶胶-凝胶过程通过使用超声法，已第一次使用顺序的方法制备单分散的和大小均匀的二氧化硅纳米颗粒。
在乙醇介质中，通过水解正硅酸四乙酯（TEOS），得到二氧化硅颗粒，并对不同试剂对粒径的影响进行了详细的研究。
各种在20-460nm范围内的不同大小的颗粒的合成。
实验用到试剂：氨水（2.8-28molL-1），乙醇（1-8molL-1），水（3-14molL-1），和TEOS（0.012-0.12molL-1），而粒子的尺寸在扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM)下观察。
除了上述的观察，温度对粒径的影响也进行了研究。
在本研究中所获得的结果是与利用紫外-可见分光光度法测定的所观察到二氧化硅粒子的电子吸收行为的结果一致。
1、介绍二氧化硅纳米粒子因为他们容易制备和其在各种工业中的广泛应用，如催化剂，颜料，制药，电子和薄膜基板，电子和热绝缘体，和湿度传感器[1]，在科研中占据了突出的位置。
这些产品中的一些产品的质量高度依赖于这些粒子的粒径和粒径分布。
Stober 等人[2]在1968年,报道了一项先进的合成球形和单分散二氧化硅纳米粒子的方法，即从从硅醇盐的的乙醇水溶液，在以氨水作为催化剂的存在下,制备从50nm至1μm的不同尺寸范围的具有窄粒度分布的二氧化硅纳米粒子。
颗粒的大小取决于硅醇盐和醇的类型。
在甲醇溶液中制备的颗粒是最小的，而颗粒尺寸是随着醇的链长增加而增大的。
当长链醇被用作溶剂，颗粒尺寸分布也变宽。
在此之后，在这一领域[3-11]也进行了大量的研究。
在本研究中，主要涉及两种类型的反应：（ⅰ）通过水解形成硅羟基和（ii）硅氧烷桥所形成的缩聚反应：水解作用：Si–(OR)4 + H2O →Si–(OH)4+ 4R–OH，缩合：2Si–(OH)4→2(Si–O–Si) + 4H2O。
缩合速率取决于反应条件，这可能会导致形成一个三维网状的结构，或形成单一的单分散颗粒[12]。
二氧化硅微纳米粒子的制备与应用研究
二氧化硅微纳米粒子的制备与应用研究一、前言随着现代科技的发展，微纳米技术的应用越来越广泛，特别是在医学、化工、材料科学等领域。
本文将介绍二氧化硅微纳米粒子的制备方法以及在不同领域的应用研究。
二、二氧化硅微纳米粒子制备方法二氧化硅微纳米粒子的制备方法主要有溶胶-凝胶法、蒸气相法、电解方法、温和制备法等。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备微纳米粒子的一种常用方法，其过程为先制备稀溶液，然后通过高温处理使得溶胶变为凝胶状态，从而制备微纳米颗粒。
该方法能制备出高纯度、大比表面积、粒径可控的二氧化硅微纳米颗粒，适合大量生产。
2. 蒸气相法蒸气相法是将气态前驱体在高温条件下分解成为固态颗粒，通过减压和控制反应条件可制备出大小、形状可控的二氧化硅微纳米颗粒。
该方法制备出的微纳米颗粒表面光滑度好，适用于柔性电子器件等应用场景。
3. 电解方法电解法是指电解过程中产生的氧化物沉淀，在适当的条件下制备成二氧化硅微纳米颗粒。
该方法操作简单、成本低廉，但是制备出的颗粒粒径较大、易带电，不适用于高纯度应用。
4. 温和制备法温和制备法是指在较低温度下通过控制反应过程中温度、反应物加入速率等参数制备出纳米颗粒。
该方法制备出的二氧化硅颗粒粒径分布均匀，适合生物医学应用。
三、二氧化硅微纳米粒子应用研究二氧化硅微纳米粒子的应用主要包括医学、化学、材料科学等领域。
1. 医学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于药物缓释、生物分子分离、医学影像等。
例如，将二氧化硅微纳米粒子作为药物载体，可以提高药物的生物利用度和对靶组织的定位能力；将其作为影像剂，可以作为钙结节、肿瘤等医学影像对比剂使用。
2. 化学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于催化剂、吸附剂等化学应用。
例如，将其作为催化剂，能够提高化学反应速率和转化率；将其作为吸附剂，可以对有害气体进行吸附分离。
3. 材料科学应用二氧化硅微纳米颗粒可以用于复合材料、涂料、光电器件等材料科学应用。
例如，将其作为复合材料的填料，能够提高材料的强度和硬度；将其作为涂料的光散射剂，能够减少折射率，提高涂料的遮盖性。
二氧化硅的制备
纳米二氧化硅颗粒的制备与表征一、实验目的颗粒。
1、学习溶胶—凝胶法制备纳米SiO22、利用粒度分析仪对SiO颗粒物相分析和粒径测定。
2颗粒进行表征。
3、通过红外光谱仪对纳米SiO24、通过热重分析仪测试煅烧温度。
二、实验原理具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表面上存在着大量的羟基基团, 亲水纳米SiO2性强, 众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构。
图1 纳米二氧化硅三维网状结构图2 纳米二氧化硅表面上存在着大量的羟基基团溶胶凝胶法（Sol-Gel法）：利用活性较高的前驱体作为原料，在含水的溶液中水解，生成溶胶，然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用，与溶剂共同生成凝胶，干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。
第一步水解：硅烷的水解过程ROH−→−--2--+SiSi+OOHHOR第二步缩合：硅烷的缩聚过程O−→−------+-HSiOSiSiHO+Si2OH-总反应：ROH−→-Si−+----SiO22+OHSi2OR硅烷的浓度，硅烷溶液的pH 值，溶剂成分，水解时间与温度均会影响到硅烷的水解缩聚过程。
其中，pH 值能影响硅烷溶液的水解缩聚反应速率。
一般认为酸性和碱性条件下均有利于硅烷的水解反应，而碱性条件下更能促进缩聚反应的进行。
因此，选择合理的pH 值能控制硅烷的水解与缩合反应速率。
水含量除了影响硅烷的水解与缩聚反应速率外，还影响其溶解性；而醇溶剂对硅烷分子起到助溶与分散的作用，还起到调节水解速率的作用。
三、仪器及试剂仪器常规玻璃仪器，不同型号移液枪，坩埚，研钵，水浴锅，磁子，磁力搅拌器，烘箱，马弗炉，傅里叶红外光谱仪，差热-热重分析仪，粒度分析仪；试剂乙醇（AR），去离子水，TEOS，1:1 氨水，浓氨水、浓盐酸，精密pH 试纸。
四、实验步骤颗粒①Stober 法制备纳米SiO2取75mL 无水乙醇于烧杯中，加入25mL 去离子水，搅拌使其均匀。
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二氧化硅纳米颗粒制备表征及其应用的研究
周韬
摘要：本实验采用沉淀法和溶胶凝胶法制备了二氧化硅纳米晶体，并对得到的产物进行了红外光谱和粒径分析。
关键词：溶胶凝胶，红外光谱，粒径分析
引言
近几年来用单分散二氧化硅球形颗粒为原料自组装制备光子晶体受到了人们的广泛关注，光子晶体广泛的应用前景，促使人们制备出优良的单分散二氧化硅球形颗粒[1]。
光子晶体是介质的周期排列而构成的一种人工微结构材料, 由于电磁波在其中的传播可以用类似于电子在半导体中传播的能带理论来描述, 故而得光子晶体之名, 以此表明光子之晶体与电子之晶体(半导体)的区别与联系。
光子晶体被认为是控制光子(电磁波)传播的行之有效的工具, 光子晶体的典型特点是具有光子带隙。
当物质的自发辐射频率处在光子带隙内时, 它可以用于抑制光子晶体内的物质的自发辐射。
同时, 当在光子晶体内引入缺陷时,如果物质的自发辐射频率和缺陷模的频率一致, 又可用于增强物质的自发辐射, 而且这种自发辐射有类似于受激辐射的特性。
光子晶体可以用于制备超高品质因子的微腔, 用于研究腔量子电动力学效应,是量子通讯和量子信息处理的有力工具[2]。
本实验采用溶胶凝胶的方法尝试制备二氧化硅纳米颗粒。
1、实验部分
1.1原理
二氧化硅的制备方法也有很多种，依据反应是否在溶液中发生，分为干法和湿法。
干法主要有气相法和电弧法，湿法主要有溶胶-凝胶法，沉淀法，水热法及微乳液法等。
其中，溶胶凝胶法（以下简称Sol-Gel法）利用活性较高的前驱体作为原料，在含水的溶液中水解，生成溶胶，然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用，与溶剂共同生成凝胶，干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。
二氧化硅的制备主要分为如下两步：
第一步水解
−Si−OR+H2O →−Si−OH+ROH
第二步缩合
−Si−OH+OH−Si →−Si−O−Si− + H2O
硅烷的浓度，溶液的pH，溶剂成分，水解时间，温度等都会影响硅烷水解缩聚的过程。
1.2试剂与仪器
1.2.1试剂
乙醇，去离子水，TEOS，碳酸钠，碳酸氢钠，浓氨水(30％)、浓盐酸，精密pH 试纸。
1.2.2仪器
常规玻璃仪器，坩埚、研钵、水浴锅、机械搅拌器、烘箱、马弗炉，差热-热重分析仪，紫外-可见分光光度计，粒度分析仪。
1.3实验步骤
取75 mL 无水乙醇于烧杯中，加入25mL去离子水，搅拌使其均匀。
向上述溶剂中加入10 mL TEOS，同时搅拌。
用浓氨水溶液调节硅烷溶液的pH值至7.5，搅拌10 min。
将上述硅烷溶液放入水浴锅中，水温35℃，等其呈果冻状，取出。
将所得的果冻状凝胶放入烘箱中，烘箱温度为100℃，烘干，即得SiO2前躯体粉末，将粉末碾碎后在300℃煅烧20min即可得SiO2粉末。
另一组平行实验，在等待成果冻状时加入电解质碳酸氢钠，适当加热搅拌，抽滤，然后进行相同的烘干，煅烧（沉淀法）。
将煅烧前的SiO2粉末分别进行热重分析，煅烧后的SiO2粉末进行红外、粒径分析。
2、实验结果和分析
表格1 两种方法的产物质量室温
方法烘干质量/g 煅烧后质量/g
溶胶-凝胶 2.20 1.5468
沉淀法 2.73 1.9460
溶胶凝胶法煅烧后的红外光谱图和粒径分析图，以及热重分析图如附图所示。
从热重分析图看，初始温度为16.6℃，，初始质量14.4293mg，升温速度4.59℃/min，失水温度为104.7℃，最终质量为2.0146mg，失水质量为12.4147，水占总质量的85.03%。
所以，为了除去产物中的水得到无水的二氧化硅颗粒，加热
除水温度最低应该设为105℃。
从粒径分析结果可以看出：溶胶凝胶法和沉淀法产物的粒径都在100μm左右。
溶胶凝胶产物比表面积大约为0.337m2.g-1,10%粒径小于6.762μm，50%小于37.704μm，90%小于162.604μm；而沉淀法比表面积为0.1047m2.g-1,10%粒径小于34.913μm，50%小于139.488μm，90%小于399.587μm。
可见，凝胶溶胶法得到的产物颗粒比沉淀法得到的要小。
图 1 标准SiO2（CAS 14808-60-7）红外光谱图
从红外光谱图可以看出，溶胶凝胶法得到的产物在3441 cm-1处有一个宽峰，该峰为结构水-OH反对称伸缩振动峰；在1638cm-1处有一个峰，该峰为水的H-O-H弯曲振动峰；在1106 cm-1处有一个较宽的峰，该峰为Si-O-Si的不对称振动峰；在593 cm-1处有一个弱峰，该峰为Si-O-Si的对称振动峰。
同时，与图1的标准红外图谱比较，可以确定产物的结构。
3、结论
实验采用溶胶凝胶法得到的二氧化硅颗粒比沉淀法得到的颗粒小，比表面积大，可以有更多的用途。
这种制备方法为其他材料的制备，比如二氧化钛颗粒，提供一定的研究基础。
思考题：
1、如何确定煅烧温度？
为了确定二氧化硅的煅烧温度，将烘干后的粗产物进行了热重分析。
热重分析可以知道热氧化硅中水的物质被煅烧除去的最低温度，该温度就是煅烧时的最低温度。
当然，为了节约能源，温度不应该超过该温度太多。
2、如何减少二氧化硅颗粒的团聚？
①有机物洗涤，用表面张力小的有机溶剂充分洗涤纳米颗粒,可以置换颗粒表面
吸附的水分,减小氢键的作用,减少颗粒聚结的毛细管力,使颗粒不再团聚。
②加入分散剂。
常用的分散剂类型有无机电解质、有机高聚物、表面活性剂等。
③共沸蒸馏。
在纳米颗粒形成的湿凝胶中加入沸点高于水的醇类有机物,混合后进行共沸蒸馏,可以有效地除去多余的水分子,消除了氢键作用的可能,并且取代羟基的有机长链分子能产生很强的空间位阻效应，使化学键合的可能性降低,因而可以防止团聚体的形成。
④超声空化。
其原理为超声空化作用产生的高温高压将加速水分子的蒸发,防止氢键形成,另外它产生的冲击波和微射流具有粉碎作用,可以使已经形成的团聚体破碎;同时超声波的搅拌作用可以使形成的胶粒充分分散[3]。
3、团聚与凝胶的区别。
团聚会絮凝沉淀，是因为分子间的范德华力、库仑力等引起的，产生不规则的沉淀，里面不会含有大量的水等物质；凝胶是分子之间连接，形成规则的网状结构，里面包含大量的水分子。
4、纳米颗粒表面修饰改性的基本类型
纳米颗粒表面修饰改性主要类型有[4]：
①表面覆盖改性：利用表面活性剂覆盖于纳米粒子表面,赋予粒子表面新的性质常用的表面改性剂有硅烷偶联剂、钦酸酩偶联剂、硬脂酸、有机硅等；
②机械化学改性：运用粉碎、磨擦等方法,利用机械力作用对纳米粒子表面进行激活,以改变表面晶体结构和物理化学结构。
这种方法使分子晶格发生位移,内能增大,在外力的作用下活性的粉体表面与其他物质发生反应附着,达到表面改性的目的；
③外膜层改性：在纳米粒子表面均匀包覆一层其他物质的膜,使粒子表面性质发生变化；
④局部活性改性：利用化学反应在纳米粒子表面接枝带有不同功能基团的聚合物,使之具有新的功能；
⑤高能量表面改性—利用高能电晕放电、紫外线、等离子射线等对纳米粒子表面改性。
5、请设计制备纳米二氧化钛的实验方案
纳米二氧化钛的制备主要有液相、气相、固相三种手段。
溶胶凝胶制备以无
机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶[5]。
参考文献
[1] 赵丽, 余家国, 程蓓, 等. 单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理[J]. 化学学报, 2003, 61(4): 562-566.
[2] 倪培根. 光子晶体制备技术和应用研究进展[J]. 物理学报, 2010 (1): 340-350.
[3] 纳米颗粒团聚的原因及解决措施. /link?url=xevHjo32qZOr_FFWVqfbeIk68l-FL_8_HP8o8o4kmiPDsFw1R SRt8T_1aYaBCbWbndTF0W8YgI8kmAKG-UKQxNfwkXZ8nkSLZaYB3zj4Q8u
[4]无机纳米材料的表面修饰改性与物性研究[M]. 合肥工业大学出版社, 2009.
[5]余勇. 基于二氧化钛的纳米材料的制备, 表征和应用[D]. 华中科技大学, 2013.。